首 页 | 兆通产品部 | 兆通工程部 | 兆通维护部 | 兆通销售站 | 天猫店铺 | 技术中心 | 方案中心 | 典型案例 | 兆通论坛
当前页面:首页>>网络数字监控简介及基础概念
[2008-7-19]
 

随着全球数字化建设的发展,安防业界也开始向数字化和网络化扩展,CCTV(闭路监控系统)的概念也越来越模糊,形式也变成了虚拟上的“闭路”监控系统,而且监控的范围也真正实现了低成本的远程监控。

数字视频和网络技术为远程监控提供了解决方案,也把远程的概念从城域扩展到城际、国际、甚至洲际的范围。利用IP网络的多媒体服务就可以构成远程视频监控系统。这样的方式在很大程度上改变了安全防范系统的形态,使之从传输介质专用到介质共用(利用各种公共信息网络)。从系统的固定设置到系统自主生成,由封闭的系统结构到开放的系统模式。视频监控系统将成为一种可以无所不到的、开放的、可以根据各种具体要求自动生成的系统,安防系统的边界将变得模糊,也变得更为广阔,它将成为网络视频服务业务的一种。目前、利用IP网络摄像机、视频摄像机加视频网关或利用DVR的网络功能均可以实现远程监控的功能,后两种是典型的模拟/数字混合的方式,非常适于在现有模拟系统的基础上,扩展而成。前者则具有数字视频网的形态。IP网络摄像机就是具有网络接入功能的摄像机,它内置图像压缩单元和WEB服务器,将视频信号压缩并转换成符合网络传输协议(如TCP/IP)的数据流。更重要的是,它赋予摄像机一个从网络任何地方都可以唯一识别的 IP地址。远端的用户不需要任何专用软件,只要找到它的IP地址,通过网络浏览器就可进行实时的监控。对于多台视频摄像机,则不用每台都内置WEB服务器,采用具有多路功能的视频网关更为适宜。

远程监控这个课题的重要工作是建立远程监控的技术标准,这个标准应该是分档、分级的、并向下兼容。标准要对系统的图像格式、编码方式、传输速率、交换技术与通信协议以及相应的通信平台等根据安全防范系统的特点和要求做出规定。由此、衍生出用于数字视频监控系统的摄像机、视频网关、服务器、甚至数字图像记录设备的技术标准和相应的产品。在这个过程中、人们要有一个认识上的转变,要跳出源自于模拟系统的传统概念和评价体系的框框,如图像的还原性和实时性,对图像质量的评价指标和测量方法等,建立在数字视频环境下的、全新的技术体系。要开展网络监控安全性的研究,建立可靠的安全体系和对策。这些研究的成果,不仅是针对远程的网络监控,也是针对局域的数字监控。它将是电视监控技术实现从模拟向数字的转化、从经典向现代转化的标志。

以下介绍一些在网络数字监控中经常会用到的几个名词:

1. TCP/IP:Internet是全球互联网络,它由许许多多不同类型的计算机互相联网组成。TCP/IP能使得这些计算机协同工作。TCP/IP的技术细节远远超出了本书的论述范围,这里仅介绍一些与使用Internet有关的概念。

TCP/IP是Transmission Control Protocol/Internet Protocol(传输控制协议/网际协议)的首字缩略词,是Internet所用的规则集合,是一组标准,也称协议。这组标准协议定义了internet上许许多多不同类型的计算机之间的通信是如何进行的。

TCP/IP协议簇非常庞大,100多个诸如SMTP、FTP、PPP、Telnet等, TCP是传输控制协议,保证传输的信息是正确的。IP是网际互联协议(internet protocol),负责信息的实际传送。它们和其它100多个协议一起使internet上千万台计算机组成一个巨大的互联网。因为支持TCP/IP通信协议的系统极为普遍,以致今日TCP/IP已经成为在网络通信中联系不同系统的重要工具。

总之,TCP/IP是网络互联中的标准协议,是世界上最大的计算机网络系统的基石,也可以说是Internet的操作系统。现在Windows9x和Windows NT都将TCP/IP嵌入了标准配置中。

2. SIF:Standard Image Format。NTSC制是350×240象素,PAL制是352×288象素。MPEG-1压缩,标准支持SIF图像尺寸。

3. QSIF:Quarter-size Standard Image Format。大约只有标准SIF尺寸的25%的图像尺寸,NTSC制是176×112象素,PAL制是176×144象素。MPEG-1压缩标准支持QSIF图像尺寸。

4. VGA:VGA的英文全称是Video Graphic Array ,即显示绘图阵列:VGA支持在640X480的较高分辨率下同时显示16种色彩或256种灰度,同时在320X240分辨率下可以同时显示256种颜色。

5. D11画质支持在720×480的高分辨率下同时显示256种颜色,清晰度基本达到DVD画质的等级。

6. MPEG:MPEG基本上MPEG是一个协会组织(Motion Pictures Expert Group),专门定义动态画面压缩规格,由于白皮书的标准压缩规格,使我们在一片薄薄的光盘片上贮存长的数据或影片,并可以在不同的计算机或Video CD Player读取。MPEG撷取的数据是由三种不同压缩frames方式组合而成:第一种为I-frames,用在压缩整个frames,这种压缩法类似JPEG压缩,利用离散余弦转换(DCT,DiscreteCosineTransform)、量子化(Quantization)和霍夫曼编码法(Huffman Encoding)的数学运算来处理较无关和重复的多余数据,通常I-frame压缩的数据量最大,但只需要I-frames的数据即可回复完整影像,不需要参考其它的frames。第二种为P-frame(预测式frames, Predictive frame),P-frame充分利用动态预测以减少显示一个影像所需的数据,因此,P-frame是由前后二个I-frame预测算出来的。第三种B-frame(双向式frames, Bi-directional frame),是藉由预测及修改来形成的,来自前后frames的信息组成目前的B-frame影像,在这三种压缩frames格中,B-frame的数据量最小。P-frame和B-frame应用前后frames的数据来减少显示一个特定frames所需要的资料总量,所以它是暂时性的压缩数据,P-frame和B-frame并不是完整的数据,它们只是储存解压缩用的数据表达式。

7. MJPEG:MJPEG(Motion JPEG)压缩技术,主要是基于静态视频压缩发展起来的技术,它的主要特点是基本不考虑视频流中不同帧之间的变化,只单独对某一帧进行压缩。  MJPEG压缩技术可以获取清晰度很高的视频图像、而且可以灵活设置每路视频清晰度、压缩帧数,但付出的代价是在保证每路都高清晰度的情况下,受处理速度所限,无法完成实时压缩,有很强的丢帧现象,同时由于没有考虑到帧间变化,造成大量冗余信息被重复存储,因此单帧视频的占用空间较大,目前流行的MJPEG技术最好的也只能做到3K/帧,通常要8~20K。

8. MPEG1:MPEG-1压缩标准制定于1992年,为工业级标准而设计,可适用于不同带宽的设备,如CD-ROM、Video-CD、CD-i。它可针对SIF标准分辨率(对于NTSC制为352X240;对于PAL制为352X288)的图像进行压缩,传输速率为1.5Mbits/sec(最低192Kbits/sec),每秒播放30帧,具有CD(指激光唱盘)音质,质量级别基本与VHS相当。MPEG1的编码速率最高可达4-5Mbits/sec

MPEG4:MPEG4于1998年11月公布,原预计1999年1月投入使用的国际标准MPEG4不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码,更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。MPEG专家组的专家们正在为MPEG-4的制定努力工作。MPEG-4标准主要应用于视像电话(Video Phone),视像电子邮件(Video Email)和电子新闻(Electronic News)等,其传输速率要求较低,在4800-64000bits/sec之间,分辨率为176X144。MPEG-4利用很窄的带宽,通过帧重建技术,压缩和传输数据,以求以最少的数据获得最佳的图像质量。


[返回列表]

首页 | 网络工程 | 综合布线 | 安防监控 摄像头 摄像机 | 方案中心 | 技术中心 | TOP | 典型案例
电话:025-83693855
Copyright © 2005-2006 All Rights Reserved
南京总部: 南京市珠江路成贤大厦7楼